像人形机器人、可回收火箭等领域一样,国内Micro-LED产业正进入一个重要窗口期。
第八届中国国际进口博览会(CIIE)期间,天马微电子股份有限公司(深天马A,000050.SZ,以下简称“天马”)展示出自家的Micro-LED透明显示解决方案,包括14.1英寸隐形提词器、8.07英寸抬头显示(HUD)等5款Micro-LED重磅展品。该公司透露,这些展品由中国企业自主实现全制程贯通并具备小批量生产能力。
《中国经营报》记者注意到,“十五五”规划建议明确提出,要实施产业创新工程,加快发展新能源、新材料、航空航天、低空经济等战略性新兴产业集群。作为被公认为继LCD、OLED之后的下一代主流显示技术,业界对Micro-LED的探索呼应了国家战略规划对新型显示与战略性电子材料的部署,也为国家战略性新兴产业注入强劲动力。
“透明显示屏会重塑未来场景,未来,有玻璃的地方都可以是透明显示。”天马研发中心总经理、Micro-LED研究院院长秦锋如此表示。根据GlobeNewswire有关报告,预计到2028年,全球Micro-LED显示器市场规模将达到约8亿美元。
行业咨询机构TrendForce集邦咨询分析师余彬对记者表示,Micro-LED是技术密集型产业,融合了包括外延制程、芯片制造、巨量转移、巨量修复、CMOS键合等技术,“目前来看,Micro-LED外延芯片产业可以说中国处于全球领先地位;在其他Micro-LED产业链,如设备、转移制程等,中国厂商也在加速追赶国际厂商的脚步”。
不过,余彬还表示,目前Micro-LED产业最大的掣肘是成本,成本主要与工艺、良率相关。记者了解到,随着多项关键技术的突破与新兴市场需求的引爆,今年Micro-LED在AI/AR眼镜、智能手表等领域实现了市场端的突破,Micro-LED或将真正进入“结果时刻”。
更有行业专家这样评价:“Micro-LED不仅是显示技术的迭代,更是中国面板产业从‘中国制造’迈向‘中国定义’的关键一步。”上市公司利亚德(300296.SZ)回复投资者提问时表示,今年上半年公司Micro LED新签订单已超6亿元,同比增长40%以上。
显示技术的六边形战士面临现实挑战
据了解,Micro-LED指的是LED微缩化和矩阵化技术。华西证券一份研报指出,Micro-LED不仅具备Micro-OLED高分辨率、高PPI、高刷新率、高对比度等特点;同时继承了无机LED的特性,可进一步提升响应时间、功耗和色域等性能,并有效改善Micro-OLED亮度低和寿命短的问题。
事实上,Micro-LED经历了二十多年的发展,虽然产业期待高,但商业化进程缓慢。
中国科学院院士、厦门大学党委书记张荣近期公开表示,目前Micro-LED面临外延、芯片、巨量转移和驱动四大核心挑战。
据了解,所谓的巨量转移是将大量Micro-LED芯片从源基板转移至目标基板的过程,影响着Micro-LED产品量产的进程。
因此,如何快速且精准地将大量微米级LED芯片转移到目标位置成为巨量转移技术亟待解决的问题,而这一问题也影响了Micro-LED大屏的量产,使得Micro-LED大屏商业化迟迟未有突破。
为解决巨量转移这一核心技术瓶颈,记者从天马方面了解到,该公司联合国内设备厂商,自主研发了定制化全自动巨量转移与键合设备,创新性地采用2×16mm大光斑激光技术,该方案将单台设备的转移效率提升至40KK UPH(每小时4000万颗),转移及键合良率稳定在极高水平,从工程层面满足了小批量生产的需求。
此外,全彩显示也是核心技术难点。前述华西证券研报指出,整体来看,Micro-LED微显示器制作的主要难点在于衬底制备、芯片结构、键合工艺及全彩显示等环节。
其中,全彩显示为核心难点,亟待产业突破。目前Micro-LED全彩方案主要包括合光方案、量子点色转换、三色堆叠以及单片直接外延。其中合光方案是相对成熟的路线,但模组体积有待进一步缩小,三色堆叠和单片外延方案工艺难度较高,仍处于实验室阶段。
“目前Micro-LED产业尚未成熟,以大屏应用来看,受Mini LED显示的快速崛起影响,发展Micro-LED产业的急迫性被放缓,成本难以摊薄,整体发展速度不如预期。”余彬表示,以小屏应用来看,如近眼显示场景,已经有量产的产品,不过目前仍处于发展的前期,很多产品都主要是单绿的方案,全彩方案的产品,成本仍处于高位,未来还需要继续优化。